První zrcadlo je na svém místě

Před pár dny jsme na našem blogu vydali článek, ve kterém jsme informovali o přesunu hlavní konstrukce rodícího se dalekohledu Jamese Webba. V závěru jsme zmínili, že již brzy začnou technici na ukotvenou konstrukci připojovat první segmenty, která postupně vytvoří složené primární zrcadlo. Uplynulo jen několik desítek hodin a můžeme Vám přinést velmi potěšující zprávu – nástupce Hubbleova teleskopu je zase o krok blíže k realizaci. Specialisté v Goddardově středisku totiž do konstrukce usadili první segment zrcadla.

Právě tak začala finální fáze sestavování teleskopu. Začátek připojování 18 šestiúhelníkových segmentů značí zahájení operací, které jsou pro provoz teleskopu klíčové. Tady nejde o žádnou zkoušku, žádné strukturální díly určené k testování. Technici manipulují se skutečným letovým hardwarem. Abychom tedy byli přesní – oni se segmenty nemanipulují sami. Na to jsou zrcadla příliš cenná a křehká. V čisté místnosti proto s pozlacenými šestiúhelníky manipuluje robotická paže.

Robotická paže umísťuje první zrcadlo

Robotická paže umísťuje první zrcadlo
Zdroj: http://www.nasa.gov/

Každý díl zrcadla váží zhruba 40 kilogramů a v průměru měří 1,3 metru. Této nízké váhy bylo dosaženo složitým výrobním postupem – zrcadla jsou vyrobena z lehkého prvku berylia, který nebyl vybrán jen kvůli své mimořádně nízké váze. Inženýry zaujaly také jeho tepelné a mechanické vlastnosti při velmi nízkých teplotách, kterým bude teleskop v kosmu vystaven.  Následně byla zadní stěna šestiúhelníků vyfrézována do tvaru isogrid, takže si díly zachovaly strukturální pevnost, ale váha výrazně poklesla. Až bude všech 18 segmentů na svém místě, vznikne z nich primární zrcadlo o celkovém průměru 6,5 metru. Podle současných plánů se zdá, že tato operace by mohla skončit v prvních dnech příštího roku.

„JWST je vlajková loď astronomie pro příští desetiletí,“ vysvětluje John Grunsfeld, bývalý astronaut a současný administrátor vědeckých misí spadajících pod NASA a dodává: „Milník, který představuje první instalace zrcadla symbolizuje všechny nové a speciální technologie, které jsme vyvinuli, aby tato observatoř mohla studovat první hvězdy a galaxie, zkoumat formování hvězdných systémů a planet, poskytnout odpovědi na otázky týkající se vývoje naší sluneční soustavy a udělat velký krok v hledání života na exoplanetách.“

Umísťování prvního zrcadla

Umísťování prvního zrcadla
Zdroj: http://www.nasa.gov/

Start ostře sledovaného teleskopu je zatím naplánován na rok 2018. Webbův dalekohled zaměří svůj zrak do nejvzdálenějších končin vesmíru, aby spatřil první světlo i hvězdné systémy, které mohou hostit život. Ještě než ale zahájí vědecká pozorování bude muset ve vesmíru složit své primární zrcadlo – to by se totiž vzhledem ke své velikosti nevešlo pod aerodynamický kryt žádné rakety. Jeho primární zrcadlo se tak bude skládat ze tří částí – jedné centrální a dvou postranních. Odrazovou plochu primárního zrcadla tvoří mimořádně tenký povlak tvořený zlatem.

Drahý kov se vybral pro jeho schopnost skvěle odrážet infračervené světlo. Právě v tomto oboru totiž bude JWST pozorovat okolní vesmír. Vzdálené části vesmíru se od nás vzdalují tak rychle, že se stále intenzivněji uplatňuje tzv. červený posuv, což je vizuální obdoba Dopplerova jevu. Vzdálené části vesmíru proto ve viditelném spektru nespatříme – musíme jít směrem k červenému konci spektra a ještě dále – k infračervenému záření.

Princip červeného posuvu

Princip červeného posuvu
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

Aby mohl teleskop sledovat infračervený vesmír, musí být dobře tepelně izolovaný – u JWST o rozloze srovnatelné s tenisovým kurtem se o to postará pět vrstev speciální izolační fólie, která milionkrát sníží vliv tepelného záření naší nejbližší hvězdy. Díky důkladnému testování už víme, že i když bude konstrukce se zrcadly vystavena teplotám – 243°C až -208°C, zrcadla budou stále na svém místě, kam je nyní technici umístí. Hlavní konstrukce dalekohledu se totiž při změnách teploty nepohne o více, než 38 nanometrů, což je zhruba tisícina průměru lidského vlasu.

Robotická paže s prvnímu segmentem zrcadla

Robotická paže s prvnímu segmentem zrcadla
Zdroj: https://scontent-vie1-1.xx.fbcdn.net

Zdroje informací:
http://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/itarappres2.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/itarappres1.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/mirrorinstall1b.jpg
https://upload.wikimedia.org/…/2000px-Redshift_blueshift.svg.png
https://scontent-vie1-1.xx.fbcdn.net/…5702222611229383845_o.jpg

První zrcadlo je na svém místě, 2.5 out of 5 based on 21 ratings
Pin It
(Visited 1 517 times, 1 visits today)
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.5/5 (21 votes cast)
(Visited 1 517 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


20 komentářů ke článku “První zrcadlo je na svém místě”

  1. M.K. napsal:

    Říkal jsem si (vzhledem k velikosti teleskopu), že ji budou muset vynést snaž až pomocí SLS, netušil jsem že Ariane 5 je dostatečně velká na její vynešení 🙂

    • Vojta napsal:

      JWST je sice obrovský, ale na svoji velikost je celkem lehký (asi šest a půl tuny) a Ariane 5 taky není žádné ořezávátko.

  2. Pospíšil napsal:

    „…zadní stěna šestiúhelníků vysoustružena do tvaru isogrid…“ – to určitě nebyla.
    Materiál byl zcela jistě ooebrán frézováním a nikoli soustružením. Doporučuji prostudovat alespoň tento hrubý přehled třískového obrábění : https://cs.m.wikipedia.org/wiki/Obráběn%C3%AD

  3. Spytihněv napsal:

    Pro mě jako pro laika je celkem těžká představa několikaletého udržování ideálně čistého prostředí pro pobyt takovéhoto citlivého zařízení včetně opatrnosti při montáži zrcadel a manipulaci s takovýmto kolosem. Přesnost, čistota, opatrnost a určitě taky velmi, ale skutečně velmi pohodové pracovní tempo 🙂 A do toho mrtvičné stavy během startu a napjaté čekání na první obrázek a vědomí, že chybu jako na HST si nelze tentokrát dovolit. I když určitá korekce přímo v L2 asi možná v tomto případě je.

    • Vojta napsal:

      No, případná oprava by se pak mohla pojmout jako cvičení pro posádky Orionu. Místo do přitaženého asteroidu budou dloubat do teleskopu 🙂 Oběžná dráha Měsíce nebo L2 už není z hlediska paliva až takový rozdíl.
      Jinak souhlasím s tím, že s něčím se nepředstavitelně piplat několik let a pak to posadit na špici stroje s pravděpodobností selhání kolem pěti procent, je vážně na mrtvici. I když Ariane 5 je v poslední době hodně spolehlivá a otázkou je, jestli nehrozí větší riziko pro přepravě než při vynesení.

  4. Ivo napsal:

    V této souvislosti mi ještě i dnes zůstává rozum stát nad tím, jak si vůbec mohlo tolik tisíc lidí při přípravě Hubbla dovolit ho na zemi v hangáru nevyzkoušet a jednoduše ho nezaměřit na nějaký umělý cíl.
    Vždyť vše se dá technicky nasimulovat.
    Doufám že podobnou superhloupost už nezopakují.

    • Samo napsal:

      Toto by hroziť nemalo zrkadlo HST bolo zle vybrúsené a v jenom kuse zato JWST ich má osemnásť a každé by sa malo dať nastavovať tak ako to je pri pozemných segmentových teleskopoch 😉

    • Spytihněv napsal:

      Na tom je smutné, že firma, která zrcadlo vyráběla, provedla několik různých měření přesnosti vybroušení, které ale dávaly rozdílné výsledky. Nakonec se rozhodli, že budou důvěřovat těm, které vycházely správně….a dokonce mám pocit, že těch nedoporučujících měření bylo víc.

    • Adam napsal:

      U zrcadla HST šlo o to, že ve společnosti Perkin-Elmer, která zrcadlo vyráběla, se také vyráběly optické aparatury pro zpravodajské družice.
      A vojáci odmítli poskytnout jak jejich vysoce přesné (a nepochybně tajné) měřicí přístroje pro kontrolu civilního projektu tak přístup civilům do zkušebních laboratoří.

      • Jaro Pudelka napsal:

        Proste typické zelené mozgy.

        • Martin Gembec napsal:

          Na druhé straně alespoň někoho napadlo využít jednu družici sledující povrch Země a předělat ji na družici sledující vesmír…

  5. PH napsal:

    Jak je to s tou váhou jednotlivých segmentů? Mnohem častěji se uvádí váha každého dokonce pouhých 20kg.
    Asi nejpřehlednější, nejucelenější a zároveň dosti populární článek o výrobě zrcadla JWST je zde:
    http://jwst.nasa.gov/mirrors.html

    • Dušan Majer napsal:

      To je hodně zajímavý postřeh! přiznám se, že nevím, kde je pravda, nicméně mne napadá šalamounské řešení, které by to mohlo vysvětlit – vlastní beryliové zrcadlo váží 20 kg, ale dalších dvacet váží ostatní část konstrukce, která je k zrcadlu připojená. Ale fakt nevím, zda to tak ve skutečnosti je.

  6. Alf napsal:

    Jak je to s mikrometeoritama? Nehrozí že nám ho nějakej sejme ? Třeba takovej Hubbleův teleskop je tam Takovejch let a žádný zásah. To je mě záhadou Děkuju

    • Dušan Majer napsal:

      JWST bude obíhat mimo oběžnou dráhu Země – 1,5 milionu km daleko, kde prakticky neexistuje kosmický odpad a koncentrace mikrometeoritů není velká.

  7. Míla napsal:

    Ještě jedna oprava: Nejedná se o „tzv. červený posuv“, je to opravdový červený posuv. A není způsobený Dopplerovým jevem, ale je to kosmologický červený posuv.

    • Dušan Majer napsal:

      Ehm omlouvám se, ale tak trochu nechápu obě Vaše připomínky. Píšete, cituji: „Nejedná se o „tzv. červený posuv“, je to opravdový červený posuv“ – Mohl bych se zeptat jaký je mezi tím rozdíl? Schválně jsem to kontroloval a v daném výrazu nemám žádnou chybu ani překlep – vše je do posledního písmena stejné, jako jste to napsal Vy.
      A k Dopplerovu jevu – nikde netvrdím, že je červený posuv způsoben Dopplerovým jevem, ale že je jeho vizuální obdobou.

Zanechte komentář